蔡國威， 袁倩敏， 梁健超， 魏龍， 蔡堅*， 丁志鋒*

(1.廣東省科學(xué)院動物研究所，廣東省動物保護與資源利用重點實驗室，廣東省野生動物保護與利用公共實驗室，廣州510260；2.廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣州510006； 3. 廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣州510520)

風(fēng)力發(fā)電是指把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)為電能，具有無污染、可再生、儲存量大的特點。在能源短缺與環(huán)境保護矛盾日益凸顯的今天，風(fēng)力發(fā)電得到了各國政府的高度重視。截止到2018年，世界風(fēng)力發(fā)電占全球能源需求的4%，到2050年，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電力可能占全球電力供應(yīng)的20%以上(Miaoetal.，2019)。中國在2010年新增風(fēng)電裝機容量和累計裝機容量已超越美國，成為全球新增和累計風(fēng)電裝機容量最多的國家，風(fēng)電建設(shè)已取得了長足的發(fā)展。

在全球各地風(fēng)電建設(shè)快速發(fā)展的同時，風(fēng)力發(fā)電對其周邊環(huán)境的各種影響也引起了越來越多的關(guān)注，其中風(fēng)力發(fā)電對生態(tài)環(huán)境的影響尤其是對鳥類的影響成為研究的熱點(Wangetal.，2015)。已有的研究顯示，風(fēng)力發(fā)電主要影響鳥類的生存、遷徙和棲息地的利用(Drewitt & Langston，2006；Smallwood，2007；Krijgsveldetal.，2009；Pruettetal.，2009；Marquesetal.，2014；Wangetal.，2015；朱永可等，2016；Thakeretal.，2018；Miaoetal.，2019)。早期由于許多風(fēng)電場選址在鳥類數(shù)量較多的區(qū)域(Colson，1995)，容易造成鳥類碰撞死亡(Drewitt & Langston，2006)；近些年，由于在風(fēng)電選址上加強了對鳥類影響的考慮，鳥類與風(fēng)機的碰撞率有所下降，在0.02～0.60只/風(fēng)機之間(朱永可等，2016)，如對荷蘭3個大型風(fēng)電場(1.65 MW)的研究發(fā)現(xiàn)，在秋、冬季3個月中平均的碰撞率為0.08只/風(fēng)機(Krijgsveldetal.，2009)。其次，風(fēng)力發(fā)電會導(dǎo)致鳥類改變遷徙路線或回避障礙物而造成不必要的能量損失(Langston & Pullan,2003)，丹麥Nysted海上風(fēng)電場的雷達監(jiān)測顯示，鳥類在白天和晚上分別在距風(fēng)電場3 000 m和1 000 m處改變飛行方向(王明哲，劉釗，2011)；而部分研究認為鳥類的回避距離在100～3 000 m之間(Drewitt & Langston，2006)。此外，風(fēng)電還會造成直接的棲息地喪失和間接的棲息地改變(Drewitt & Langston,2006)：直接的棲息地喪失占比為2%～5%(Foxetal.，2006)；而間接的影響可能導(dǎo)致棲息地地理結(jié)構(gòu)的改變，涉及到水文模式或流動、風(fēng)向和風(fēng)力等的改變，影響較為復(fù)雜和不確定(Drewitt & Langston，2006)，對鳥類的影響范圍最大可達800 m(Percival，2005)，甚至對某些物種(如草原松雞Tympanuchuscupide)的影響范圍達1 600 m(Robel，2002)。

廣東地處熱帶、亞熱帶季風(fēng)區(qū)，風(fēng)能資源(平均風(fēng)速、平均風(fēng)功率密度)較大的地方主要分布在沿海地區(qū)和粵東西北海拔較高的山區(qū)。據(jù)規(guī)劃，廣東省2020年陸上風(fēng)電裝機容量比2015年翻番，2030年風(fēng)電裝機容量比2020年翻番，在今后5～10年，風(fēng)電將繼續(xù)保持較大規(guī)模發(fā)展?；洷鄙絽^(qū)是重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)地，同時也是風(fēng)能資源儲量豐富的地區(qū)之一。探討該區(qū)域風(fēng)力發(fā)電對鳥類多樣性的影響，將為風(fēng)電建設(shè)與鳥類保護協(xié)同發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地和方法

1.1 研究地概況

連州市(112°7′～112°47′E，24°37′～25°12′N)位于廣東省西北部，小北江的上游，屬中亞熱帶氣候區(qū)，受季風(fēng)影響。10月至次年3月盛行東北季風(fēng)，4—9月盛行夏季風(fēng)，主要是西南風(fēng)，年均氣溫19.7 ℃，年均降雨量1 624.9 mm(http://www.lianzhou.gov.cn/zjlz/zrdl/dxdm/)。區(qū)內(nèi)動植物資源豐富，主要森林植被類型有：常綠闊葉林、落葉闊葉林(主要有麻櫟Quercusacutissima、黃連木Pistaciachinensis、楓香樹Liquidambarformosana等)、山地常綠落葉闊葉混交、針葉林(以馬尾松Pinusmassoniana為主)。

連州風(fēng)電場目前裝機總?cè)萘繛?90 MW，共95臺風(fēng)力發(fā)電機組，塔筒高70 m，葉片長30 m。于2014年12月完成建設(shè)并投入運行，風(fēng)機分布于清遠市連州市(縣級市)星子鎮(zhèn)和大路邊鎮(zhèn)的高山空曠地帶。

1.2 樣線設(shè)置

利用Google Earth遙感圖片，結(jié)合實地環(huán)境，對風(fēng)機所處位置進行分析，根據(jù)生境具有代表性、交通方便、無多個風(fēng)機相互疊加影響等原則，選擇32條調(diào)查樣線作為本項目監(jiān)測樣線，每條樣線長約1 km。以離風(fēng)機的距離為分組依據(jù)：100～300 m有6條，300～500 m有13條，500～700 m有8條，>700 m有5條。由于實際調(diào)查時樣線離風(fēng)機的距離未能全部落在某一個距離范圍內(nèi)，本研究以樣線的主要部分落在某一距離作為梯度分組依據(jù)。

1.3 鳥類調(diào)查方法

2019年1、3、4、5月，采用樣線法(Bibbyetal.，2000)對32條樣線進行鳥類調(diào)查。調(diào)查時步行速度為1～2 km·h-1，用雙筒望遠鏡(KOWA 8×42)觀察，記錄看見或聽見樣線兩側(cè)的鳥類種類和數(shù)量。每次調(diào)查在日出前30 min開始，11∶00結(jié)束；15∶00開始，日落前30 min結(jié)束。調(diào)查僅在天氣良好的情況下進行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對不同距離梯度的鳥類豐富度和多度進行數(shù)據(jù)的正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗，經(jīng)檢驗以上數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布和方差齊性，故進行ANOVA分析，采用LSD法進行組間兩兩比較。以上分析在SPSS 22中進行。

2 結(jié)果

共記錄鳥類112種(附表)，隸屬于12目37科，其中雀形目Passeriformes物種數(shù)最多，有78種，其余各目皆在10種以下；畫眉科Timaliidae鳥類最多，有12種，其次為鶇科Turdidae，有10種，其余各科在1～9種之間；白頭鵯Pycnonotussinensis多度最高(607只)，其次為家燕Hirundorustica(406只)和強腳樹鶯Horornisfortipes(311只)，其他物種均在200只以下(圖1)。

總體上，鳥類豐富度和多度隨著離風(fēng)機距離的增加而增加，其中500～700 m和>700 m樣線上的鳥類豐富度顯著高于100～300 m的； 500～700 m樣線上的鳥類多度顯著高于100～300 m和300～500 m 的(圖2)。鳥類科和屬的豐富度、種-屬比率也呈現(xiàn)出增加趨勢(>700 m除外)，而種-科比率則無明顯規(guī)律，其中500～700 m和>700 m樣線上科的豐富度顯著高于100～300 m的；500～700 m 樣線上屬的豐富度顯著高于100～300 m的(圖3)。

3 討論

本次記錄的鳥類以東洋界為主(76種，占67.86%)，古北界(19種)和廣布種(17種)相對較少，從中國動物地理區(qū)系來看，本研究地屬閩廣沿海亞區(qū)，鳥類組成代表了熱帶-亞熱帶成分，一些熱帶和亞熱帶的鳥類種類較為突出，如畫眉科、鵯科和鶯科等(張榮祖，1999)。在鳥類區(qū)系組成上，以留鳥為主(74種，占比66.07%)。與附近的南嶺保護區(qū)(直線距離約為50 km，217種；常弘，陳萬成，1997)和天井山林場(距離約為60 km，142種；劉志發(fā)等，2018)相比，本區(qū)域鳥類種類相對較少，在一定程度上體現(xiàn)出風(fēng)電場選址避開了鳥類豐富區(qū)域，這與近10多年的報道一致：由于選址的相對合理，鳥類與風(fēng)力渦輪機的碰撞率比早期下降(朱永可等，2016)。

鳥類豐富度和多度在離風(fēng)機500 m以后變化不大，表明風(fēng)機產(chǎn)生噪聲和對棲息地改變的影響主要在500 m以內(nèi)的距離，這與前人的報道大致相同。如在徐聞沿海風(fēng)力發(fā)電場的研究認為，距離風(fēng)機250 m外對鳥類的影響較小，500 m外幾乎不受影響(魏科技等，2011)；荷蘭Oosterbierum海堤的風(fēng)電對水鳥的最大影響距離為500 m(Winkelman，1992)；而荷蘭Urk海堤和比利時Zeebrugge海岸線的風(fēng)電對水鳥的影響距離皆為300 m。這些結(jié)論的差異可能與風(fēng)電場的規(guī)模、風(fēng)機功率、所處地點、研究對象等的不同有關(guān)(Drewitt & Langston，2006)。實際上，由于風(fēng)機功率的差異以及所處位置的不同等，風(fēng)機產(chǎn)生噪音的影響和對棲息地物理改變的范圍也有所不同，其影響范圍在500～800 m之間(Robel，2002；Percival，2003；李文婷，2004；魏科技等，2011)。

科和屬的豐富度與物種豐富度的變化一致，這在一定程度上必然的：物種數(shù)越多，有可能會增加新的科和屬，導(dǎo)致了科和屬的豐富度呈現(xiàn)增加趨勢。而種-屬比率先增加后下降的趨勢，表明了在中等距離(300～500 m和500～700 m)不同屬的物種數(shù)在快速增加，而遠距離(>700 m)則是同屬的物種數(shù)在增加。這在一定程度上說明在中等距離時生境異質(zhì)性吸引了不同生境偏好的物種生存，可能與生境異質(zhì)性假說有關(guān)(Gaston，2000；Kerretal.，2001)；而遠距離的生境類型與中等距離相比變化不大但提供的資源總量在增加，因此同屬的物種數(shù)呈現(xiàn)出增加趨勢，可能與資源可用性假說一致(Endara & Coley，2011)。

毫無疑問，離風(fēng)機300 m以內(nèi)的區(qū)域是鳥類受到風(fēng)機負面影響最大的區(qū)域。該區(qū)域以小型雀形目留鳥為主(71.21%)，這些鳥類在地面和灌草叢中活動(66.67%)，以各種無脊椎動物(57.58%)和植物(16.67%)為食，對風(fēng)機的干擾有較強的耐受性，且飛行高度較低。風(fēng)機建設(shè)主要導(dǎo)致這些鳥類的棲息地喪失和質(zhì)量下降，及時為這些鳥類營造可替代的棲息地是減輕風(fēng)機負面影響的措施之一(朱永可等，2016)；其次，對風(fēng)電場鳥類的長期監(jiān)測必不可少，這將為評估風(fēng)電場負面影響提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并為協(xié)調(diào)風(fēng)電建設(shè)與鳥類保護提供決策依據(jù)。

致謝：以下同志參與了野外工作：廣東省科學(xué)院動物研究所周智鑫、劉金成、張文穗,廣州翼林生態(tài)監(jiān)測有限公司晁麗芳、羅慧娟,車八嶺國家級自然保護區(qū)張新旺，在此表示感謝。

附表 連州風(fēng)電場鳥類名錄Appendix Bird list of the Lianzhou Wind Power Plant

續(xù)附表

續(xù)附表

續(xù)附表